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公開番号
2025106636
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2025-07-16
出願番号
2022088027
出願日
2022-05-30
発明の名称
心疾患の超音波治療装置
出願人
サウンドウェーブイノベーション株式会社
代理人
個人
,
個人
,
個人
,
個人
主分類
A61N
7/00 20060101AFI20250709BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約
【課題】本発明は、心臓全体に超音波照射が可能な心疾患の超音波治療装置を提供することを目的とする。
【解決手段】超音波を送受する少なくとも2つの超音波トランスデューサーと、前記少なくとも2つの超音波トランスデューサーからの超音波ビームの照射を制御し、超音波トランスデューサーを保持する保持部、とを有し、前記少なくとも2つの超音波トランスデューサーが、照射された超音波が心臓全体に照射されるように超音波ビームを照射することを特徴する超音波治療装置。
【選択図】図4
特許請求の範囲
【請求項1】
心疾患を治療するための超音波治療装置であって、
心臓に非集束超音波ビームを照射する少なくとも2つの超音波トランスデューサーと、
前記少なくとも2つの超音波トランスデューサーからの非集束超音波ビームの照射を制御する送信部と、
前記少なくとも2つの超音波トランスデューサーを所定の位置で保持する保持具と、
を備え、
前記送信部は、前記非集束超音波を順次照射するように前記超音波トランスデューサーを制御し、
前記保持具は前記少なくとも2つの超音波トランスデューサーを着脱でき、前記少なくとも2つの超音波トランスデューサーのうちの1つを、傍胸骨アプローチによる胸骨左縁長軸断面を含む非集束超音波ビームを心臓へ照射できる位置に保持し、前記少なくとも2つの超音波トランスデューサーのうちの別の1つを、肋間から心尖部アプローチによる心尖部長軸断層面を含む非集束超音波ビームを心臓へ超音波を照射できる位置に保持する、超音波治療装置。
続きを表示(約 850 文字)
【請求項2】
前記送信部は、送信周波数(Frequency)が0.1~3MHzであり、サイクル数が1~64サイクルの非連続波から構成され、パルス繰り返し時間が0.25~2.56msである、前記非集束超音波を1分~80分間連続的に照射するように、前記少なくとも2つの超音波トランスデューサーを制御する、請求項1に記載の超音波治療装置。
【請求項3】
前記非集束超音波の送信周波数が0.5~1.875MHzである、請求項2に記載の超音波治療装置。
【請求項4】
前記非集束超音波のサイクル数が32サイクルである、請求項2に記載の超音波治療装置。
【請求項5】
前記少なくとも2つの超音波トランスデューサーが、凸面形状の振動子面を有する、請求項1に記載の超音波治療装置。
【請求項6】
前記少なくとも2つの超音波トランスデューサーが、振動子面に音響レンズを有する、請求項1に記載の超音波治療装置。
【請求項7】
前記少なくとも2つの超音波トランスデューサーが、非集束超音波ビームの照射と集束超音波ビームの照射との切り替えを可能とする、請求項1に記載の超音波治療装置。
【請求項8】
前記少なくとも2つの超音波トランスデューサーが、脱着可能な音響レンズを備える、請求項7に記載の超音波治療装置。
【請求項9】
前記少なくとも2つの超音波トランスデューサーが、2次元に多数配列された振動素子を備える、請求項7に記載の超音波治療装置。
【請求項10】
前記少なくとも2つの超音波トランスデューサーが集束超音波ビームを照射した後、治療領域からの超音波受信信号を前記送受信手段より波形情報として得る画像形成部を有し、前記画像形成部は前記波形情報よりBモード断層像データを作成する画像データ形成する、請求項7に記載の超音波治療装置。
(【請求項11】以降は省略されています)
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、心疾患の超音波治療装置に関する。
続きを表示(約 2,200 文字)
【背景技術】
【0002】
社会の高齢化に伴い、狭心症、心不全、不整脈など循環器領域、なかでも心疾患の有病率の増加が継続している。
【0003】
循環器領域で深刻な問題となっているのが「心不全パンデミック」と言われる心不全患者の世界的な急増であり、2015年の高齢者心不全(日本の65歳以上の人口における心不全新規発症推定数)は29万人と報告されている(非特許文献1)。特に、高齢者を中心とした、心臓の収縮能は保たれているが拡張能が低下して生じる心不全(heart failure with preserved ejection fraction, HFpEF)が問題となっている。本発明者らが行った疫学研究では、現在、慢性心不全患者の50%以上がHFpEFである(非特許文献2)。HFpEF患者は、軽度の負荷で容易に心不全の急性増悪をきたし、年に何回も入退院を繰り返し、生活の質が低下し、予後も悪く、医療費増大の原因になっている。収縮能が低下した心不全(HFrEF)には有効な薬物治療が開発されているのに対し、HFpEFには有効な治療法が存在しないため、HFpEFに対する安全で有効な治療法の開発が待望されている。
【0004】
また、国内の狭心症(高血圧性除く虚血性心疾患)の患者数は年間72万人(平成30年版厚生労働白書 虚血性心疾患患者数の状況より)と言われ、ニトログリセリンなど一時的な症状改善のための薬物療法、経皮的冠動脈インターベンション(PCI)や冠動脈バイパス手術(CABG)による根治を目的とした血行再建術などの既存治療は存在するが、PCIやCABG後に胸部症状の残る重症狭心症患者が40%程度おり、継続的な薬物療法を必要とするQOLの悪い状況が続き予後2~5年と言われている。血行再建術による根治治療で改善が見られなかった重症狭心症患者への治療選択肢は実質的になく、アンメットニーズが大きい。
【0005】
さらに、肺動脈性肺高血圧症(PAH)は、患者数は2587名(2013年度 難病情報センター)と少ないが、肺動脈壁の血管内皮および血管平滑筋が無秩序に異常増殖し、肺動脈内腔を狭小化~完全閉塞するために肺血管抵抗が増加し肺動脈圧が上昇し、最終的には慢性圧負荷による右心不全で患者が死亡する難治性疾患(指定難病86)である(5年生存率:約50%)。PAHには、(1)特発性PAH、(2)遺伝性PAH、(3)薬剤誘発性PAH、(4)膠原病に伴うPAH、(5)HIV感染症に伴うPAH、(6)門脈圧亢進症に伴うPAH、(7)先天性心疾患に伴うPAH、(8)住血吸虫症に伴うPAHに分類されているが、いずれの場合も発症要因は解明されておらず、「難病」に指定されている。治療としては、肺動脈を拡張させ増殖を抑制する3系統の薬剤(プロスタサイクリン製剤、エンドセリン受容体拮抗薬、一酸化窒素NOの作用を増強するホスホジエステラーゼ5阻害薬)が承認されているが、有効性は十分ではなく、予後の悪い難病として、新たな治療法の開発が待たれている。
【0006】
超音波治療装置は、1917年に、P. Langevinが、世界初の実用的な超音波トランスデューサーを発明し、これ以降、超音波は、医療診断と治療の両面で利用されてきた(非特許文献3)。
【0007】
超音波医療診断では、超音波を送受信する超音波トランスデューサーを体表へ密着させ、臓器などの体内対象物で反射した超音波を受信し、反射波が超音波トランスデューサーに到達するまでの時間から対象物までの距離を計算し、対象物を画像化する原理が用いられている。
【0008】
超音波診断の臨床応用の最初の成功例としては、1950年のH.T. Ballantineによる脳腫瘍の検出(非特許文献4)、G.D. Ludwigによる胆石の検出(非特許文献5)が挙げられる。1950年代には、乳腺、乳がん、心臓、血管の画像化、心臓や眼球の断層撮像、超音波ドプラによる血流測定が報告されている。1960年代に入り、D.W. Bakerが、古典的な連続波ドプラ方式に代わり、パルスドプラ方式(非特許文献6)を提案し、超音波診断の実用化の時代が本格化した。1970年代は、より高精度な画像化を実現するため、走査方式に関する研究などが行われ、1980年代以降は、ディジタル信号処理の恩恵を受け、超音波診断技術は飛躍的な発展を続けている。
【0009】
超音波治療では、体外から強力な超音波を照射し、体内の対象部位を焦点としてエネルギーを集結させることにより、血栓除去、結石破砕、がん組織の破壊する方式が主流となっているが、とう痛緩和効果についても数多く報告されている。
【0010】
1939年にR. Pohlmanらは超音波治療器を製作し、座骨神経痛の軽減効果を報告している(非特許文献7)。その後、1942年のL.G. Lynnらが集束超音波による組織破壊(非特許文献8)、1952年の岡らによる、関節炎、外傷後遺症、神経痛の疾患部へ超音波照射と鎮痛や運動機能回復の効果についての報告(非特許文献9)、1953年のW.D. Mulvancyによる集束超音波による結石破砕の有効性についての報告(非特許文献10)が続いた。
(【0011】以降は省略されています)
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